15 电流与电路
15.1 两种电荷
一、摩擦起电
1、经摩擦过的物体能吸引轻小物体。这是因为摩擦过的物体带了“电”,或者说带了电荷。 注意:这些实验应在干燥的环境中进行,实验时要带上干燥的橡胶手套并用两种不同物质制成的物体做实验。
2、摩擦起电的概念:用摩擦的方法使物体带电,叫做摩擦起电。 3、使物体带电的两种方法:
( 1)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电,这时物体带静电,能吸引轻小物体;
( 2)用接触的方法使物体带电, 让一个不带电的物体接触带电的物体, 则原来不带电的物体也带上了电。
二、两种电荷 1、两种电荷
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。正电荷用“ 负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。负电荷用“ 2、电荷间的相互作用规律
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
注意:带电体吸引轻小物体与异种电荷间的相互吸引不同。带正电或带负电的物体都能够吸引轻小物体,这是带电体具有的一种性质。带异种电荷的两个物体互相吸引,这是电荷间的相互作用。
+”号表示。 - ”号表示。
三、验电器
1、验电器的构造及工作原理 ( 1)验电器的构造如图所示 ( 2)作用:检验物体是否带电。 ( 3)原理:同种电荷互相排斥。
( 4)使用方法: 将被检验的物体与验电器的金属球接触, 如果验电器的两片金属箔张开一定的角度,则说明物体带电。
( 5)验电器能粗略的比较物体带电的多少。 对同一个验电器来说, 金属箔张开的角度越大,物体带电越多。
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( 6)验电器检验物体带电的种类的方法: 先让验电器带上某种已知的电荷, 使两片金属箔张开一个
小角度,再用被检验物体接触验电器的金属球,两片金属箔张角变大,被检验物体与验电器所 带的电荷是同种电荷;金属箔的张角先闭合后张开,被检验物体与验电器所带的电荷是异种电荷。 验电器两片金属箔的张角变小,则不能判断被检验物体是否带电以及带什么电荷。
规律总结:检验物体是否带电有三种方法:(
相互作用的规律判断;(
2、电荷量
( 1)定义:电荷的多少叫做电荷量。电荷量通常用符号“
可简称电荷。
Q”表示。为了方便起见,电荷量也
1)看物体能否吸引轻小物体;( 2)利用电荷间
3)利用验电器检验。
( 2)单位:库伦,简称库,符号是 C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有 10-7 C。
四、原子及其结构
1、原子的结构
( 1)原子的结构:常见的物质由分子、原子构成
。原子由原子核和核外电
如图所示,
子构成,原子核带正电,位于原子中心,比原子小得多;电子带负电,绕原子核运动。
是氢和氧的原子结构示意图。 在通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等,原子整体不显电性,物体对外也不显电性。
( 2)电子:电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为
1.6 × 10-19 C。
2、摩擦起电的原因
摩擦起电不是创造电荷而是电子发生了转移。 3、同种物质摩擦不起电的原因
同种物质组成的两个物体中的原子核束缚电子的本领是相同的,相互摩擦时不会出现电子的得失,所以不会带电。
得到电子的物体带负电,
失去电子的物体带正电。
规律总结:正确区分使物体带电的两种方法
( 1)摩擦起电: 用摩擦的方法使不同的物体带电。摩擦起电 实质上是电子的得失,相互摩擦的两个物体带异种电荷,而且是等量的。
( 2)接触带电: 让不带电的物体接触带电体, 不带电的物体就会带上与带电体所带电荷一样的电荷。接触带电 实质上是电荷的转移 。
五、导体和绝缘体
1、导体和绝缘体
①容易导电的物体叫做导体,
如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。
如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。
②不容易导电的物体叫做绝缘体,
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2、导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因
可见,导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷;绝缘体不容易导电,是因为绝缘体中几乎没有自由电荷。
注意: ①导体与绝缘体并没有绝对的界限,在一定条件下,绝缘体可以变成导体
棒是绝缘体,而潮湿的木棒就变成了导体。
,如干燥的木
②“导电”与“带电”的区别:导电过程是自由电荷定向移动的过程,导电体是导体;带电过程是电子得失的过程,能带电的物体可以是导体,也可以是绝缘体。
③绝缘体内并非不含有电荷,而是缺乏能够自由移动的电荷。导体内有大量能够自由移动的电荷。 另外要注意一些字眼的区别。例如,电荷与电子。笼统的说导体导电时要用电荷,而说金属导电时可以用电子。
易误易混警示
易误点:物体互相吸引时,对带电性质的判断易出错
易误点辨析: 由于电荷间的相互作用规律中有 “异种电荷互相吸引” ,所以一提到 “互相吸引” ,很多同学就认为两者一定带异种电荷,而忽略了带电体也可以吸引不带电的轻小物体。
15.2 电流和电路
一、电流
1、电荷的定向移动形成电流
2、电流的方向:正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
正、负电荷的定向移动都可以形成电流,根据电流方向的规定,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,如图所示。如金属导线中的电流是由自由电子定向移动形成的,金属导线中的电流方向就和自由电子定向移动的方向相反。
按照这个规定, 当电池、 导线、小灯泡组成的回路闭合时, 在电源外部, 电流的方向是沿着 “电源正极→用电器→电源负极”的方向流动的。
二、电路的构成
1、电路的概念:电路就是把电源、用电器、开关用导线 连接起来组成的电流可以流过的路径。一个完整的电路包括 电源、用电器、开关和导线四种电路元件,缺一不可。 如图就是一个最简单的电路。
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